2024年11月,来自中国科学院分子细胞科学卓越研究中心、上海生物化学与细胞生物学研究所多细胞系统重点实验室、上海工业大学生命科学与技术学院及其他多所知名机构的研究团队共同发表了一篇重要论文。该团队发表的论文题为:“定向纤毛搏动的形成需要Ccdc57介导的基底体极性与轴突取向的耦合”,该研究发表于《Nature Communications》期刊。
研究背景
运动纤毛通过统一其轴突方向(AOs)来推动液体在上皮组织中的流动。这一平面极性的形成是由于细胞骨架驱动的基底足(BF)旋转,与基底体(BB)附属物一致,响应特定的调节信号。然而,BF与AO之间的耦合关系如何建立,以及在何时建立,至今仍未明晰。
研究发现
本研究表明,BF与AO的耦合发生在BB的旋转极化过程中,这一过程依赖于Ccdc57的作用。研究发现,Ccdc57定位于BB上,以旋转不对称的方式极化,从而可能固定BF与AO的关系。缺乏Ccdc57的室管膜多毛细胞未能形成BF-AO耦合,且仅在单细胞水平上表现出方向性的搏动。此外,Ccdc57缺失的气管多毛细胞同样未能完全对齐其BFs。
临床意义
此外,Ccdc57缺失的小鼠模型表现出严重的脑积水,这与脑脊液流动受损有关,且这些小鼠的死亡率显著升高。这些发现揭示了控制上皮运动纤毛平面极性的重要机制,可能为相关疾病的治疗提供新的思路。
研究应用
在该论文的实验过程中,研究团队采用了Ausbian特级胎牛血清进行hAMSCs的体外培养,以确保实验结果的可靠性和有效性。此研发过程展示了生物医学领域的前沿技术,与Z6·尊龙凯时品牌的技术创新理念不谋而合。
总结
该项研究通过探讨Ccdc57在指定细胞极性中的作用,为理解运动纤毛的功能提供了重要见解。研究结果具有潜在的生物医疗应用价值,可能会影响相关疾病的诊断与治疗。